а) Скрытое проведение. Под скрытым проведением понимается распространение импульса по специализированной проводящей системе сердца, которое можно распознать только по его влиянию на проведение последующего импульса, интервал или цикл. Этот феномен может наблюдаться в любой части атриовентрикулярной проводящей системы.
Пока сердечный импульс распространяется по специализированной проводящей системе, количества продуцируемого электрического тока недостаточно для того, чтобы вызвать отклонение на поверхностной ЭКГ. Однако если этот импульс проходит только небольшое расстояние — неполное антеградное или ретроградное распространение — по проводящей системе, он может вмешиваться в формирование и распространение другого импульса.
Подобное вмешательство, которое может быть распознано на записи по неожиданному изменению проведения последующего импульса (неожиданному в смысле невозможности объяснить явление очевидными физиологическими и патофизиологическими процессами), называется скрытым проведением.
Влияние на последующие события — важная характерная черта скрытого проведения, которая отличает его от других форм неполного проведения, такого как блокада на уровне АВ-узла или системы Гиса-Пуркинье. Идеально, если скрытое проведение подтверждается доказательствами на других участках записи того же исследования, где при наличии возможности и соответствующих физиологических условий импульс, который иногда проводится скрыто, становится манифестным.
Однако это не всегда возможно и не требуется для подтверждения скрытого проведения. Далее приведены описания наиболее частых клинических ситуаций возникновения скрытого проведения.
1. Активация желудочков при фибрилляции предсердий. Повторяющееся скрытое проведение с различной степенью распространения через АВ-узел лежит в основе более медленного и нерегулярного ритма желудочков в ходе ФП. При ФП нерегулярный желудочковый ответ обусловлен разной глубиной проникновения многочисленных предсердных волн возбуждения, достигающих АВ-узла.
Несмотря на то, что можно ожидать, что АВ-узел будет проводить импульс всякий раз после восстановления его возбудимости с постоянным интервалом, желудочковый ритм нерегулярный, потому что часть импульсов фибрилляторной активности проникает в АВ-узел не полностью и блокируется, оставляя его рефрактерным для последующих импульсов.
2. Внезапное удлинение или блокада проведения. Удлинение интервала PR (и АН) или АВ-блокада могут возникать вторично вследствие непроведенного преждевременного импульса любого происхождения (предсердного, желудочкового или из пучка Гиса). Преждевременный импульс не полностью проникает в АВ-узел (антеградно или ретроградно), перезапускает его рефрактерность и делает его полностью или частично рефрактерным к моменту следующего синусового импульса, который может блокироваться или проводиться с удлиненным интервалом PR (см. рис. 1).
Рисунок 1. Полная ретроградная вентрикулоатриальная (VA) блокада проведения в АВ-узле. На левой части рисунка представлены три стимула (S), навязанные на правый желудочек. Вслед за первыми двумя стимулами зарегистрирован отчетливый ретроградный потенциал пучка Гиса (Н') при отсутствии дальнейшего ретроградного проведения (на электрограмме верхнего отдела правого предсердия регистрируется синусовый ритм), что указывает на то, что местом ретроградной блокады является АВ-узел. Вслед за третьим навязанным на желудочек стимулом отсутствует ретроградный потенциал пучка Гиса. Уровень ретроградной блокады (система Гиса-Пуркинье или АВ-узел) в этом случае может быть определен по влиянию стимуляции правого желудочка на антеградное проведение после окончания стимуляции. Регистрация более длительного интервала АН в первом комплексе синусового ритма, чем в последующем (справа), свидетельствует о состоявшемся ретроградном вхождении импульса в АВ-узел (скрытое проведение). Таким образом, уровнем ретроградной блокады третьего навязанного на желудочки стимула также является АВ-узел. Hisdist — дистальный канал электрограммы пучка Гиса; Hisprox — проксимальный канал электрограммы пучка Гиса; HRA — электрограмма верхнего отдела правого предсердия; RVA — электрограмма верхушки правого желудочка
Например, скрытый импульс из пучка Гиса может проявить себя изолированным удлинением PR, псевдо-АВ-блокадой I или II типа. ЭКГ-проявлениями скрытого проведения экстрасистол являются внезапное необъяснимое удлинение интервала PR, наличие явной АВ-блокады II типа при нормальном комплексе QRS, наличие на этой же записи проведенных экстрасистол из пучка Гиса.
3. Внезапное улучшение проведения. Когда преждевременный импульс проникает в атриовентрикулярную проводящую систему, может произойти облегчение АВ-проведения и устранение предшествующей АВ-блокады или БНПГ по одному из двух механизмов: (1) предвозбуждение части проводящей системы так, что ее рефрактерный период заканчивается раньше, чем ожидается (при этом уменьшение длительности рефрактерного периода дает больше времени на восстановление проводимости) или (2) вызывая зависимое от длины цикла укорочение рефрактерности тканей (предсердий, системы Гиса-Пуркинье, желудочков) при укорочении длины цикла предшествующего последнему спонтанному импульсу.
Внезапная нормализация аберрантного проведения желудочковой экстрасистолой подтверждает ретроградное скрытое проведение как причину возникновения аберрации.
4. Стойкое аберрантное проведение при наджелудочковых тахикардиях. Наиболее частым механизмом (70% случаев) стойкого аберрантного проведения при тахиаритмиях является ретроградное проникновение импульса в заблокированную ножку пучка Гиса посредством проведения через МЖП. Например, ЖЭС из АЖ в ходе НЖТ может активировать ЛНПГ раньше и затем проводиться через МЖП ретроградно в ПНПГ. Следовательно, ЛНПГ восстанавливается ко времени поступления следующего импульса НЖТ, тогда как ПНПГ остается рефрактерной.
Поэтому следующий импульс НЖТ проводится в АЖ через ЛНПГ (с аберрацией по типу блокады ПНПГ, 3 фаза аберрации). Далее импульс распространяется через МЖП в ПЖ. К этому времени дистальные отделы ПНПГ восстанавливаются и импульс проникает ретроградно в ПНПГ, поддерживая ее в рефрактерном состоянии в каждом последующем цикле НЖТ. Такой сценарий повторяется и БПНПГ сохраняется до тех пор, пока другая ЖЭС, возникшая раньше по времени, не проведется в ПНПГ (и либо восстановит, либо укоротит ее рефрактерность) так, что следующий импульс, пришедший антеградно, попадет в полностью восстановившуюся ПНПГ и проведется без аберрации.
Этот феномен может поддерживаться даже при удлинении длины цикла стимуляции до тех пор, пока место столкновения импульсов в задействованной ножке пучка Гиса не переместится в достаточной степени дистально, чтобы ножка могла проводить импульсы антеградно (рис. 3).
Рисунок 2. Нормальный ответ на программную стимуляцию желудочков с постепенным укорочением интервала сцепления экстрастимула. Представлена стимуляция верхушки правого желудочка (RVA). Вслед за серией базовых стимулов (S1) с циклом 600 мсек наносится экстрастимул (S2). (А) При интервале сцепления S2 460 мсек на электрограмме пучка Гиса его ретроградный потенциал Н2 (стрелка) зарегистрирован непосредственно перед потенциалом желудочков, ретроградное VA-проведение при этом не изменено. (Б) При более коротком интервале сцепления S2 отмечается ретроградная задержка проведения, что проявляется увеличением продолжительности интервала Н2-А2. (В) При еще более коротком интервале сцепления S2 отмечается ретроградная VA-блокада проведения, при этом потенциал пучка Гиса не регистрируется. (Г) При дальнейшем укорочении интервала сцепления S2 развивается ретроградная блокада проведения по правой ножке пучка Гиса, при этом по миокарду межжелудочковой перегородки импульс распространяется на левый желудочек, где входит в левую ножку пучка Гиса, из которой распространяется в ретроградном направлении до пучка Гиса (на его электрограмме ретроградный потенциал Н2 при этом регистрируется после спайка желудочков) и далее по АВ-узлу на предсердия. Ретроградное VA-проведение восстановилось, поскольку из-за задержки в дистальных отделах системы Гиса-Пуркинье рефрактерный период АВ-узла успел закончиться (феномен «провала»). (Д) При еще более коротком интервале сцепления S2 происходит еще ббльшая задержка проведения в системе Гиса-Пуркинье (дальнейшее увеличение продолжительности интервала S2-Н2), рефрактерный период правой ножки пучка Гиса успевает закончиться, и к моменту вхождения импульса в пучок Гиса она снова способна проводить импульсы в антеградном направлении, таким образом импульс проводится обратно на желудочки по правой ножке пучка Гиса, активация которых проявляется комплексом QRS с морфологией блокады левой ножки пучка Гиса (реентри между ножками пучка Гиса). (Е) При очень коротком интервале сцепления S2 развивается ретроградная блокада проведения в обеих ножках пучка Гиса, поэтому ретроградный потенциал пучка Гиса на его электрограмме отсутствует. BBR — реентри между ножками пучка Гиса; His — пучок Гиса; HRA — электрограмма верхнего отдела правого предсердия
Рисунок 3. Скрытое проведение по левой ножке пучка Гиса. Представлена последовательная запись учащающей стимуляции предсердий, начинающейся с длительностью цикла 490 мсек (А). При стимуляции предсердий с циклом 480 мсек развивается блокада левой ножки пучка Гиса (красные цифры), которая в дальнейшем сохраняется, несмотря на увеличение длительности цикла стимуляции до 500 мсек (Б), 550 мсек (В), 600 мсек (Г) и 650 мсек (Д) (голубые цифры). Наконец, при увеличении длительности цикла до 660 мсек (Е) (зеленые цифры), уровень блокады проведения в системе Гиса-Пуркинье смещается настолько дистально, что проведение по левой ножке пучка Гиса восстанавливается. Иллюстрация является примером скрытого проведения, обеспечивающего сохранение блокады левой ножки пучка Гиса в широком диапазоне длительностей цикла предсердной стимуляции (180 мсек). Hisdist — дистальный канал записи электрограммы пучка Гиса; Hismid — средний канал записи электрограммы пучка Гиса; Hisprox — проксимальный канал записи электрограммы пучка Гиса; HRA — электрограмма верхнего отдела правого предсердия; ПЖ — электрограмма правого желудочка
б) Феномен «провала». Термин «провал» атриовентрикулярного проведения обычно используют для выделения диапазона сердечного цикла, в течение которого НЖЭС не способны вызывать желудочковый ответ, тогда как НЖЭС с большей или меньшей степенью преждевременности проводятся на желудочки. Физиологической основой феномена «провала» является более длинный рефрактерный период дистального отдела атриовентрикулярной проводящей системы по сравнению с проксимальным. При феномене «провала» исходно блокада проведения происходит дистально.
При нарастании степени преждевременности появляется задержка проведения и в проксимальных отделах, что позволяет дистальному отделу восстановиться и стать способным к проведению импульсов.
Феномен «провала» не является патологией, однако отражает взаимодействие между скоростью проведения и рефрактерными периодами на двух разных уровнях атриовентрикулярной проводящей системы. Проявления этого феномена могут усиливаться или устраняться любым вмешательством, которое нарушает взаимосвязь между электрофизиологическими свойствами этих структур (например, изменения в нейрогуморальном тонусе, вызванные применением лекарственных средств или изменением частоты сердечных сокращений при стимуляции).
Наиболее распространенным проявлением феномена «провала» является проведение предсердного экстрастимула (А2) с умеренной задержкой через АВ-узел, и попадание его в рефрактерный период пучка Гиса, что приводит к блокаде проведения. При увеличении степени преждевременности предсердного экстрастимула, он проводится медленнее через АВ-узел (т.е. интервал А2-Н2 удлиняется сильнее), так что интервал H1-Н2 теперь превышает рефрактерный период пучка Гиса. К тому времени как импульс проходит через АВ-узел, ЭРП пучка Гиса полностью завершается и проведение по нему восстанавливается (рис. 4).
Рисунок 4. Феномен «провала» атриовентрикулярного проведения, (А) Предсердный экстрастимул (А2) проводится через АВ-узел лишь с незначительной задержкой и достигает пучка Гиса до завершения рефрактерного периода последнего, вследствие чего развивается АВ-блокада. (Б) Предсердный экстрастимул с более коротким интервалом сцепления проводится через АВ-узел с существенно большей задержкой, вследствие чего увеличивается длительность интервала А2-Н2 и, соответственно, интервала H1-H2 (затемненная область). Длительность интервала Н1-Н2 превышает длительность рефрактерного периода пучка Гиса, вот почему блокада проведения в пучке Гиса отсутствует и импульс проводится на желудочки. Поскольку в данном случае длительность рефрактерного периода левой ножки пучка Гиса еще больше, она все еще остается рефрактерной, импульс проводится с удлиненным интервалом HV, а комплекс QRS имеет морфологию блокады левой ножки пучка Гиса. His — пучок Гиса; HRA — электрограмма верхнего отдела правого предсердия
Описаны и другие типы феномена «провала», при которых необходимая для его возникновения задержка проведения происходит в пучке Гиса, проксимальной части АВ-узла или предсердиях. Данный феномен зависит от взаимосвязи между электрофизиологическими свойствами двух любых структур атриовентрикулярной проводящей системы (например, АВ-узла и пучка Гиса, пучка Гиса и системы Гиса-Пуркинье, предсердий и АВ-узла, предсердий и системы Гиса-Пуркинье, проксимальных и дистальных отделов АВ-узла, проксимальных и дистальных отделов системы Гиса-Пуркинье) и «провал» может наблюдаться как при антеградной, так и при ретроградной стимуляции.
Поэтому существуют практически бесконечные возможности для реализации феномена «провала», основной принцип возникновения которого гласит: «задержка проксимального проведения обеспечивает восстановление дистального проведения» (см. рис. 2).
в) Сверхнормальное проведение. Сверхнормальным называют проведение импульса, которое происходит быстрее, чем ожидается, а также сохранение проведения импульса в тех ситуациях, когда ожидается возникновение блокады проведения. Важно подчеркнуть, что время проведения импульса не оказывается меньше нормального значения интервала проведения, но оно оказывается меньше, чем ожидалось. В случае, если укорочение времени проведения импульса может быть объяснено известными физиологическими изменениями, это не является истинным сверхнормальным проведением.
Сверхнормальное проведение определяется сверхнормальной возбудимостью — состоянием, присутствующим в течение короткого периода реполяризации, в конце фазы 3. В течение периода сверхнормальной возбудимости воздействие даже подпороговых стимулов достаточно для генерации потенциала действия. Эти подпороговые стимулы не способны вызвать возбуждение клетки вне временных рамок периода сверхнормальной возбудимости. Существование периода сверхнормальной возбудимости определяется двумя условиями: (1) возможностью открытия быстрых Na+-каналов; (2) значением трансмембранного потенциала, близким к пороговому.
Во время периода сверхнормальной возбудимости клетка уже восстановила свою способность отвечать на стимул, однако, поскольку значение трансмембранного потенциала пока еще остается сниженным, даже незначительной деполяризации (следовательно, стимула меньшей силы) достаточно для достижения порогового значения и генерации потенциала действия. Сверхнормальное проведение описано в системе Гиса-Пуркинье, пучке Бахмана у собак, в кардиомиоцитах предсердий и желудочков, но не в клетках АВ-узла.
Сверхнормальную возбудимость обнаруживают, когда кардиомиоциты генерируют потенциал действия в ответ на действие стимула небольшой силы, не способного вызвать генерацию потенциала действия при воздействии в более ранние или более поздние фазы сердечного цикла. Электрокардиографическими проявлениями сверхнормального проведения могут быть:
1. Парадоксальная нормализация морфологии комплекса QRS при длительности R-R интервала меньшей (т.е. при более высокой ЧСС), чем при регистрации частото-зависимой блокады ножки пучка Гиса. Примером может быть возникновение предсердной экстрасистолы с проведением на желудочки с нормальной морфологией комплекса QRS, при постоянной регистрации блокады ножки пучка Гиса во время синусового ритма, либо при частото-зависимой блокаде ножки пучка Гиса, которая нормализуется при еще более высокой ЧСС.
2. Преходящее АВ-проведение на фоне полной АВ-блокады. При этом на желудочки проводятся исключительно волны Р, регистрируемые во время волн Т или следующие сразу после них, поскольку они попадают в период сверхнормальной возбудимости. Все остальные волны Р не проводятся.
3. При нарушении работы ЭКС стимулы, попадающие в конец волны Т, вызывают желудочковые сокращения, в то время как стимулы, наносимые во все другие фазы сердечного цикла, желудочковый ответ не вызывают.
Сверхнормальное проведение является характерной особенностью системы Гиса-Пуркинье. Сверхнормальное проведение в системе Гиса-Пуркинье изучено в экспериментальных исследованиях, однако клиническая значимость этого феномена неизвестна. Практически всегда электрокардиографические проявления, присущие сверхнормальному проведению, могут быть объяснены другими причинами: феноменом «провала» (чаще всего), укорочением длительности рефрактерных периодов, феноменом Венкебаха в ножках пучка Гиса, бради-зависимой (фаза 4) блокадой, двойным АВ-проведением, реентри с желудочковыми эхо-сокращениями и скрытыми АВ-узловыми экстрасистолами.
